3 pericoli per la sicurezza alimentare e come scegliere le soluzioni dei sensori

I tre principali pericoli per la sicurezza degli alimenti sono 1) presenza non segnalata di allergeni, 2) patogeni e 3) pericoli fisici.   La scelta della tecnologia di rilevamento più adatta a un'applicazione specifica può contribuire sostanzialmente a ridurre il rischio in ciascuna di queste tre aree, permettendo di risparmiare tempo e denaro sul lungo termine.

Un significativo pericolo per la sicurezza degli alimenti è determinato dalla presenza di allergeni non segnalati. Le allergie alimentari sono potenzialmente letali per i consumatori, quindi è essenziale che la confezione dei prodotti riporti chiaramente gli allergeni presenti negli alimenti.    Per legge, è obbligatorio dichiarare la possibile presenza di otto alimenti principali sulle confezioni: latte, uova, pesce, molluschi e frutti di mare, frutta a guscio, arachidi, grano e soia. 

Tuttavia, durante il confezionamento degli alimenti, per errore è possibile che un prodotto venga inserito nella confezione non corretta, con conseguente etichettatura non accurata degli alimenti contenuti.    Ad esempio, un hot dog con formaggio può essere per errore confezionato come un normale hot dog: in questo caso la confezione non riporterebbe l'indicazione del latte come allergene. 

La tecnologia di verifica delle etichette è di importanza critica per assicurare che ai prodotti vengano applicate le etichette corrette.    Una tecnologia molto efficace è costituita da un sensore di visione, utilizzabile per verificare la presenza dell'etichetta corretta su una confezione di alimenti.   

Ad esempio, le linee di imbottigliamento comprendono molti prodotti diversi e richiedono frequenti cambi prodotto.    Per prevenire errori nell'etichettatura delle bottiglie e garantire la qualità e la sicurezza degli alimenti, un sensore di visione è in grado di riconoscere se un'etichetta corrisponde a un pattern di riferimento precedentemente appreso dal dispositivo.   Le ispezioni automatizzate delle etichette eseguite da una soluzione di visione affidabile migliorano il controllo qualità riducendo il rischio degli errori tipici di ispezioni manuali e ciò, a sua volta, diminuisce l'incidenza di richiami di prodotti dovuti alla mancata segnalazione di allergeni presenti nei cibi. 

I patogeni rappresentano un'altra considerevole preoccupazione in tema di sicurezza degli alimenti.      I patogeni, noti anche come rischi biologici, includono qualsiasi tipo di batteri, virus o parassiti (tra cui listeria o salmonella) che possono causare malattie agli essere umani se assunti con i cibi. I patogeni possono venire a contatto con gli alimenti in diversi modi, prima, durante e dopo la trasformazione alimentare.

Sebbene vi siano molti punti in cui possono essere introdotti rischi biologici, le variazioni di temperatura sono tra le condizioni più critiche per la crescita dei patogeni.    Ad esempio, se i pasti a base di carne non vengono portati a una temperatura corretta rapidamente e non vengono mantenuti a tale temperatura dopo la trasformazione, possono proliferare pericolosi batteri.    Assicurare che i livelli di temperatura restino debitamente controllati in tutte le fasi, dalla trasformazione alla distribuzione, può contribuire a prevenire la moltiplicazione dei patogeni a livelli pericolosi. 

Oltre a ciò, possono essere introdotti patogeni se i componenti della macchina vengono frequentemente a contatto col cibo.    I componenti in esecuzione non igienica (ad esempio con profonde scanalature in cui il cibo può depositarsi) possono non essere facilmente puliti anche con pratiche di lavaggio potenti e quindi costituire un rischio per la sicurezza. 

È indispensabile monitorare e documentare le temperature lungo tutta la catena alimentare.    Tuttavia la documentazione manuale può risultare costosa e comportare pesanti investimenti di tempo e risorse. 

Una soluzione IIoT a questo problema sono i sensori di temperatura wireless.  I sensori di temperatura collegati in modalità wireless possono essere utilizzati per automatizzare il processo di documentazione trasmettendo i dati in modalità wireless attraverso un controllore.    Una soluzione basata su sensori wireless non solo consente la memorizzazione e l'accesso futuro a dati storici, ma permette anche il monitoraggio dello stato in tempo reale.

Ciò significa che se la temperatura di una cella frigorifera sale oltre una soglia preimpostata, possono venire generati avvisi istantanei e inviati ai responsabili per segnalare la necessità di riportare la temperatura entro valori accettabili.  Questi avvisi possono essere visualizzati nell'HMI, inviati tramite messaggi di testo e/o impostati per avviare un segnale di avvertimento su una torre luminosa o un altro indicatore visivo.    La possibilità di identificare tempestivamente deviazioni potenzialmente pericolose della temperatura può contribuire a prevenire lo spreco di prodotto e a risparmiare sui costi.   

Oltre al monitoraggio remoto della temperatura, un altro metodo per difendere i prodotti alimentari dalla crescita di patogeni e l'utilizzo di sensori in esecuzione igienica.     Qualsiasi sensore a contatto diretto con gli alimenti deve essere conforme alle norme FDA.   Tuttavia questa caratteristica non è richiesta dai molti sensori che non vengono a contatto diretto con gli alimenti.    In alcuni casi, però, è possibile che gli alimenti vengano spruzzati sui sensori e quindi ricadano nel processo.    In questi casi è essenziale l'uso di un sensore in esecuzione igienica, con scanalature minime in cui possono fermarsi depositi di cibo difficili da pulire.

I pericoli fisici si riferiscono a particelle non alimentari potenzialmente dannose che finiscono in confezioni alimentari a causa della rottura di parti meccaniche della macchina.   Sebbene i rivelatori di metalli possano identificare piccoli pezzi di metallo prima che il prodotto venga distribuito, altri materiali, quali plastica e vetro, potrebbero non venire notati, con conseguente rischio per la salute del consumatore finale di ingestione del corpo estraneo presente nel cibo. 

I sensori non sono i soli componenti della macchina i cui pezzi possono rompersi e cadere nel cibo, tuttavia è comunque opportuno tenerne conto.    In ambienti frequentemente sottoposti a lavaggi, è importante assicurare che i sensori siano sufficientemente robusti da resistere ad alti livelli di temperatura e pressione, oltre che agli agenti chimici utilizzati per le soluzioni caustiche di pulizia.      In queste applicazioni, è opportuno utilizzare un sensore con grado di protezione IP69K che sia stato approfonditamente testato per l'uso in condizioni ambientali aggressive.  

Oltre a ciò, il materiale di cui è costituito il sensore può fare la differenza. Sebbene l'acciaio inossidabile possa sembrare la scelta più intuitiva per le applicazioni alimentari, un sensore fotoelettrico in metallo avrà sempre componenti in plastica (ad es. finestra, tubi della luce, ecc.) che possono staccarsi e cadere nel processo.

Poiché i sensori con custodia in metallo contengono comunque pezzi in plastica, ciò significa che avranno giunzioni plastica-metallo fissati mediante adesivo e/o altro mezzo meccanico.      Sottoposti a variazioni di temperatura, quali quelle che si verificano durante la pulizia, i diversi materiali si espandono e contraggono in diversa misura, creando vuoti che lasciano penetrare l'acqua.

D'altra parte, un sensore fotoelettrico realizzato interamente in plastica avrà giunzioni plastica-plastica saldate a ultrasuoni per diventare come un singolo pezzo.    Ciò riduce il rischio che la finestra del sensore si stacchi e assicura una migliore protezione del sensore contro la penetrazione di acqua.